drivers/gator/gator_backtrace.c

   1 /**
   2  * Copyright (C) ARM Limited 2010-2013. All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  */
   9
  10 /*
  11  * EABI backtrace stores {fp,lr} on the stack.
  12  */
  13 struct stack_frame_eabi {
  14         union {
  15                 struct {
  16                         unsigned long fp;
  17                         // May be the fp in the case of a leaf function or clang
  18                         unsigned long lr;
  19                         // If lr is really the fp, lr2 is the corresponding lr
  20                         unsigned long lr2;
  21                 };
  22                 // Used to read 32 bit fp/lr from a 64 bit kernel
  23                 struct {
  24                         u32 fp_32;
  25                         // same as lr above
  26                         u32 lr_32;
  27                         // same as lr2 above
  28                         u32 lr2_32;
  29                 };
  30         };
  31 };
  32
  33 static void arm_backtrace_eabi(int cpu, struct pt_regs *const regs, unsigned int depth)
  34 {
  35 #if defined(__arm__) || defined(__aarch64__)
  36         struct stack_frame_eabi *curr;
  37         struct stack_frame_eabi bufcurr;
  38 #if defined(__arm__)
  39         const bool is_compat = false;
  40         unsigned long fp = regs->ARM_fp;
  41         unsigned long sp = regs->ARM_sp;
  42         unsigned long lr = regs->ARM_lr;
  43         const int gcc_frame_offset = sizeof(unsigned long);
  44 #else
  45         // Is userspace aarch32 (32 bit)
  46         const bool is_compat = compat_user_mode(regs);
  47         unsigned long fp = (is_compat ? regs->regs[11] : regs->regs[29]);
  48         unsigned long sp = (is_compat ? regs->compat_sp : regs->sp);
  49         unsigned long lr = (is_compat ? regs->compat_lr : regs->regs[30]);
  50         const int gcc_frame_offset = (is_compat ? sizeof(u32) : 0);
  51 #endif
  52         // clang frame offset is always zero
  53         int is_user_mode = user_mode(regs);
  54
  55         // pc (current function) has already been added
  56
  57         if (!is_user_mode) {
  58                 return;
  59         }
  60
  61         // Add the lr (parent function)
  62         // entry preamble may not have executed
  63         gator_add_trace(cpu, lr);
  64
  65         // check fp is valid
  66         if (fp == 0 || fp < sp) {
  67                 return;
  68         }
  69
  70         // Get the current stack frame
  71         curr = (struct stack_frame_eabi *)(fp - gcc_frame_offset);
  72         if ((unsigned long)curr & 3) {
  73                 return;
  74         }
  75
  76         while (depth-- && curr) {
  77                 if (!access_ok(VERIFY_READ, curr, sizeof(struct stack_frame_eabi)) ||
  78                                 __copy_from_user_inatomic(&bufcurr, curr, sizeof(struct stack_frame_eabi))) {
  79                         return;
  80                 }
  81
  82                 fp = (is_compat ? bufcurr.fp_32 : bufcurr.fp);
  83                 lr = (is_compat ? bufcurr.lr_32 : bufcurr.lr);
  84
  85 #define calc_next(reg) ((reg) - gcc_frame_offset)
  86                 // Returns true if reg is a valid fp
  87 #define validate_next(reg, curr) \
  88                 ((reg) != 0 && (calc_next(reg) & 3) == 0 && (unsigned long)(curr) < calc_next(reg))
  89
  90                 // Try lr from the stack as the fp because gcc leaf functions do not push lr
  91                 // If gcc_frame_offset is non-zero, the lr will also be the clang fp
  92                 // This assumes code is at a lower address than the stack
  93                 if (validate_next(lr, curr)) {
  94                         fp = lr;
  95                         lr = (is_compat ? bufcurr.lr2_32 : bufcurr.lr2);
  96                 }
  97
  98                 gator_add_trace(cpu, lr);
  99
 100                 if (!validate_next(fp, curr)) {
 101                         return;
 102                 }
 103
 104                 // Move to the next stack frame
 105                 curr = (struct stack_frame_eabi *)calc_next(fp);
 106         }
 107 #endif
 108 }
 109
 110 #if defined(__arm__) || defined(__aarch64__)
 111 static int report_trace(struct stackframe *frame, void *d)
 112 {
 113         unsigned int *depth = d, cookie = NO_COOKIE;
 114         unsigned long addr = frame->pc;
 115
 116         if (*depth) {
 117 #if defined(MODULE)
 118                 unsigned int cpu = get_physical_cpu();
 119                 struct module *mod = __module_address(addr);
 120                 if (mod) {
 121                         cookie = get_cookie(cpu, current, mod->name, false);
 122                         addr = addr - (unsigned long)mod->module_core;
 123                 }
 124 #endif
 125                 marshal_backtrace(addr & ~1, cookie);
 126                 (*depth)--;
 127         }
 128
 129         return *depth == 0;
 130 }
 131 #endif
 132
 133 // Uncomment the following line to enable kernel stack unwinding within gator, note it can also be defined from the Makefile
 134 // #define GATOR_KERNEL_STACK_UNWINDING
 135 static void kernel_backtrace(int cpu, struct pt_regs *const regs)
 136 {
 137 #if defined(__arm__) || defined(__aarch64__)
 138 #ifdef GATOR_KERNEL_STACK_UNWINDING
 139         int depth = gator_backtrace_depth;
 140 #else
 141         int depth = 1;
 142 #endif
 143         struct stackframe frame;
 144         if (depth == 0)
 145                 depth = 1;
 146 #if defined(__arm__)
 147         frame.fp = regs->ARM_fp;
 148         frame.sp = regs->ARM_sp;
 149         frame.lr = regs->ARM_lr;
 150         frame.pc = regs->ARM_pc;
 151 #else
 152         frame.fp = regs->regs[29];
 153         frame.sp = regs->sp;
 154         frame.pc = regs->pc;
 155 #endif
 156         walk_stackframe(&frame, report_trace, &depth);
 157 #else
 158         marshal_backtrace(PC_REG & ~1, NO_COOKIE);
 159 #endif
 160 }